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24.07.2014

Drosophila melanogaster - Lieblingstier der Forscher


Bildquelle: Wikimedia Commons/André Karwath (Aka)

Viele Studienergebnisse beruhen auf Forschungen mit der Drosophila melanogaster. Doch wer außer den Forschern weiß, worum es sich hier handelt? Und warum wird dieses Tierchen so häufig in der Forschung für Studienzwecke herangezogen? Um dies besser zu verstehen und nachvollziehen zu können, wollen wir Ihnen in diesem Artikel die Taufliege etwas näher vorstellen.

Sie ist eine der am besten untersuchten Organismen der ganzen Welt, die Schwarzbäuchige Taufliege (lat. Drosophila melanogaster), und sie gehört mit ihren über 3000 Arten zur Familie der Taufliegen. Durch eine Wort-für-Wort-Übersetzung ist sie seit den 1960er Jahren auch unter dem Namen „Schwarzbäuchige Fruchtfliege“ bekannt.

Eine erste Beschreibung ihrer Art wurde 1830 von Johann Wilhelm Meigen erstellt, und der Zoologe und Vererbungsforscher William Ernest Castle nutzte sie im Jahr 1901 als Erster für Versuchszwecke, in dem er die Effekte der Inzucht über zahlreiche Generationen an ihr untersuchte und beschrieb. Ab 1907 unternahm der Zoologe und Genetiker Thomas Hunt Morgan weiter Versuche und begann, die Taufliegen systematisch für die Vererbungslehre zu untersuchen. Von ihm stammt unter anderem der Nachweis, dass die Anlage der Augenfarbe auf dem X-Chromosom liegt; erbracht mithilfe der Drosophila melanogaster.

Seitdem haben tausende Forscher diese Fliegenart zur weiteren Erforschung etwa der Anordnung von Genen in den Chromosomen des Genoms oder der Auswirkung von bestimmten Substanzen auf die Entwicklung und Teilung der Stammzellen genutzt. Lässt sie sich doch bei einer Generationenfolge von 9-14 Tagen schnell und in großer Anzahl (ca. 400 Nachkommen pro Generation) vermehren und passt sich den verschiedensten Lebensräumen mühelos und perfekt an. Genmutationen lassen sich an ihr leicht erkennen und nachweisen. Ein idealeres Forschungsobjekt lässt sich für die Genetik wohl kaum finden.

Ein weiterer Grund hierfür ist die Tatsache, dass diese Art lediglich vier verschiedene und paarweise angeordnete Chromosomen besitzt, davon ein Paar Geschlechtschromosomen und drei Paar Autosomen. Das vierte und kleinste Chromosom enthält nur wenige Gene.

Durch ihre hohe Vermehrungsrate und ihre geringen Ansprüche an Nahrung und Lebensraum ist sie eine gute und preiswerte Grundlage für langjährige Forschungen und für Kreuzungsexperimente. So wurden mit ihrer Hilfe die Genkopplung auf ein und demselben Chromosom, der Prozess des Crossing Over, die Auswirkungen von Röntgenstrahlen und etliche Mutationen nachgewiesen und beschrieben.

Seit dem Jahr 2000 sind die Sequenzen der Basenpaare und der unterschiedlichen Gene der Drosophila melanogaster hinlänglich bekannt und man stellte eine sehr große Übereinstimmung mit menschlichen Genen fest. 70 Prozent der menschlichen Gene, welche im Zusammenhang mit der Entstehung von Krebs beschrieben werden, kommen auch im Erbgut dieser Taufliegenart vor. Seitdem wird auch auf diesem Gebiet mithilfe der Drosophila melanogaster intensiv nach Zusammenhängen in der Krebsentstehung und -bekämpfung geforscht.



Quellen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Drosophila_melanogaster#Drosophila_melanogaster_als_Forschungsobjekt_der_Genetik

http://d-nb.info/1029908745/34

http://www.mpg.de/459856/entwicklungsbiologie_wissM2